浅析如何发挥计量技术机构在企业能源计量工作中的作用

2014-09-28 04:58钟蘅
计测技术 2014年1期
关键词:电炉热处理计量

钟蘅

(中航工业北京长城计量测试技术研究所,北京 100095)

0 引言

随着我国经济的快速发展,对能源的需求量越来越大,能源资源匮乏和环境污染也日益凸显。但是对于人类居住的地球而言,能源资源的储存量是有限的,如何更为有效地利用和节约有限的能源资源变得极为重要。就工业生产而言,计量采集数据的准确与否,直接影响企业生产和管理的运行成本,能源计量更是如此,随着企业加强能源管理工作,从完成节能减排目标的考核、制定用能设备能耗定额考核、分析耗能单元能源利用效率,都需要依靠以计量为基础建立的数据链的支持。因此,如何有效地发挥计量在企业能源计量工作中“感知和计数”的作用,是计量技术机构值得探讨和研究的。

1 能源计量工作的重要性

能源计量是指在能源流程中,对各环节的数量、质量、性能参数、相关的特征参数等进行检测、度量和计算,它包含力学量、化学量、光学量、热工量等的计量,其作用是为了确定用能对象的能源利用完善程度。能源计量的重要性主要有以下几个方面:

1)能源计量是企业搞好能源管理工作的基础。企业通过绘制各用能点的网络图,对用能设备能源利用率进行有效监测,量化企业用能单元能耗定额考核指标,为企业进行能源统计和落实能耗定额考核奠定坚实的基础。

2)能源计量为企业有效计量节能技改提供技术支撑。企业通过规范能源计量工作,从建立和完善能源计量器具台账入手,通过提高用能单位、次级用能单位和重点用能设备计量器具的配备率、受检率和合格率,为企业有效计量节能技改、更好地使用新能源和新工艺提供方向性的支持和保障。

3)能源计量是企业推进精细化管理、达到企业节能降耗增益的基础。企业通过充分利用能源计量工作推动企业精细化管理工作的有序开展,解决企业“电糊涂、水糊涂、煤糊涂、气糊涂”等问题,避免计量糊涂的结果导致的管理糊涂,使企业节能降耗增益真正落在实处。

4)新时期下能源计量工作是指把计量引入到企业产品设计、生产和使用中,即运用计量测试手段,通过对企业产品设计 (即工艺参数)、产品生产 (即质量控制参数)和产品使用 (即性能参数)中关键量的计量,在保证产品质量的前提下达到最优的设计效果、生产效果和使用效果。

2 企业能源计量工作的现状及解决方法

2.1 企业能源计量工作的现状

1)从思想层面上讲,多数企业能源计量工作处于被动管理状态,企业员工对能源计量工作意识淡薄。如调研中发现某电厂未配备合理的流量计,也未对流量计进行有效溯源,造成企业能源成本核算模糊,运行成本居高不下。

调研中还发现,有些国有企业未对用能设备的能耗使用情况进行定期检测,导致能源使用上的极大浪费。如对某厂的一批热处理电炉使用性能和产品单耗进行现场测试发现:该批热处理电炉多数为五六十年代制造和投产的热处理设备,由于控制方式老化,在测试空炉损耗功率过程中各相邻阶段时间内耗电量达到稳态的时间较长,测试结果显示该批热处理电炉空炉损耗较大,测试结果的平均值超过考核指标近1.8倍 (见表1)。

表1 某批热处理电炉空炉损耗功率比测试结果平均值

在对该批热处理电炉进行空炉升温时间测试时发现,其测试结果平均值 (见表2)超过考核指标近3倍,说明电阻炉在升温过程中,炉体表面的蓄热损失较大,这种运行情况必然导致电阻炉在生产过程中消耗的电能较多。

表2 某批热处理电炉空炉升温时间测试结果平均值

在产品能耗测试中还发现,该批热处理电炉加工的工件多是为军品服务,由于工作需要,经常出现紧急加工的工件,但工件数量多为小批量或单一零件加工,使得热处理电炉在加工生产过程中经常处于小负荷、装载量较低的生产状态。这种生产状态必然会造成生产过程中能源的极大浪费,经现场测试显示产品可比用电单耗的测试结果平均值远远高于考核指标近11倍 (见表3)。

表3 某批热处理电炉产品可比用电单耗测试结果平均值

通过对该厂热处理电炉使用性能及产品单耗的有效检测,使该厂能源管理部门对其用能设备使用情况有了清晰的认识,为其下一步制订淘汰落后产能和改进工艺计划提供了有力的数据支撑。

2)从管理层面上讲,多数企业存在能源管理人员岗位职责、分工不明确,缺乏对计量知识的了解和培训;个别企业能源计量的规章制度不健全、执行力度不到位。如个别企业存在能源计量器具台账不完善,有的企业虽然配备了计量仪器仪表,但没有相关人员对其进行定期维护、保养,出现仪器仪表损坏不能及时发现或更换等现象,这样造成了计量仪器仪表的完好率较低,导致能源统计数据可靠性差等问题。

3)从技术层面上讲,个别企业生产线上的计量仪器仪表存在装卸困难,无法满足送检溯源的要求,而国内又没有适用的精确可靠的在线检测手段和方法[1](如流量计量);有些企业为了节省资金,降低维护成本,对计量仪器仪表不能按期送检,使部分计量设施形同虚设;还有些企业随着生产技术、工艺的进步,不断从国外购置先进的计量仪器仪表,但在国内又无法进行有效溯源。

2.2 解决方法

笔者依据近些年从事行业节能管理工作的经验,对企业加强能源计量管理工作提出如下建议和解决方法。

1)从观念上转变,从增强企业能源管理人员能源计量管理意识入手,形成自上而下全员参与的意识和氛围。加强企业员工对计量知识的了解,通过宣传和培训不断提升企业能源管理人员和技术人员的综合素质和业务水平。有效引导企业通过加强能源计量管理工作,达到降低生产运行成本,提升产品质量和经济效益的目的。

2)从夯实企业能源计量管理的基础工作入手。一方面,通过逐步建立能源计量管理工作的长效机制,明确人员岗位职责分工,完善奖惩办法;另一方面,通过提升计量仪器仪表的配备率、受检率和完好率,加强对用能设备能源使用状况的有效检测和计量,推进企业能耗定额考核管理工作的有序开展。

3)从加强地方监管机构的监管力度入手。积极开展企业能源计量器具配备率、受检率和完好率的普查活动,对企业高能耗的设备开展现场节能监测服务(如锅炉、电机、热处理电炉、供配电系统等),对国家明令淘汰的高耗能机电设备 (产品)坚决停产和报废。如某厂通过对其热处理电炉进行节能监测后,运用节能技术改造、设备更换及改进生产管理模式等手段,使该厂热处理车间用电量连续两个季度节约了约3×105kW·h,较同期相比降低用电量达到15%,节能降耗效果显著。

4)从加强信息化建设入手,形成能源计量管理的信息化,网络化[2],建立企业能源管理信息平台。对企业能源物资从采集、运输和生产等环节实施在线监视和测量,掌握和分析能源计量数据及相关控制参数之间的动态变化规律,对生产过程能源统计数据进行修正和补充,实现生产过程的优化控制[3]。

3 设想及发展思路

能源计量作为企业能源管理工作的基础内容,在“十二五”期间已纳入地方政府对计量主管部门和企业的责任目标和考核体系,笔者根据在计量技术机构多年从事计量管理工作的经验,提出如下工作设想和发展思路。

3.1 开展能源计量器具在线检测技术、检测装置和新型节能产品计量方法的应用研究

1)结合企业能源计量管理工作需要,积极开展能源计量器具在线检测技术和检测装置的应用研究,逐步解决企业由于计量仪器仪表拆卸困难,不能有效溯源等问题。如开展废气全排量的流量计量、高压电能在线动态计量技术、燃料电池输入的氢气流量测量技术的研究。

2)发挥计量技术机构资源优势,协同企业共同研究直接服务于用能单位的特殊能源计量技术和新型节能产品计量的需求。如针对企业产品、工艺的不同研究温度计量控制系统的在线校准技术等。

3.2 加强计量技术机构的人才培养和技术能力建设

1)强化计量技术机构现场人员的测试水平和技术能力,培养一批懂得企业能源管理的复合型计量人员。

2)积极探索和建立适用于企业能源计量的检测方法和社会公用计量标准,如:大口径水表在线检测方法的研究;针对水、油、天然气的贸易结算研制的气体、液体流量检定装置。

3)为满足对企业用能单元、耗能设备现场监测的需要,扩充便携式检测仪器仪表,如:燃烧效率分析仪 (CO,CO2,NOx等)、多功能数字风速仪、手持式电能质量分析仪、压力校验仪、温度测试仪表、便携式超声波液体流量计和烟气分析仪等。

3.3 积极探索新的能源计量管理模式

改变企业以计量器具配备、计量器具检定为核心的单一管理模式[3],计量技术机构应加强对获取的能源计量数据应用能力的研究。一是用数据说话,通过对关键量值的优化来实现企业产品的最优设计;二是协助企业建立能源数据信息平台,通过对企业能源从入到出整个使用过程能源数据的监控,找到能源使用过程或管理过程的漏洞,对其梳理和改进。

4 结束语

“十一五”时期,国家为了提升能源计量监督管理工作、提升能源计量检测技术能力和水平,落实和实现各级地方政府节能减排目标,批准建立了21家国家城市能源计量中心。按照国家质检总局全面推进国家城市能源计量中心建设的发展思路,到2015年,国家城市能源计量中心要辐射全国。在国家能源计量管理工作的新思路、新模式下,计量技术机构只有找准在企业能源计量工作中的定位和发展方向,充分发挥其在人员、设备、方法、技术能力上的优势,充分认识到计量工作对企业用能活动的基础保障和促进作用,才能逐步走出一条计量工作服务行业产业发展的新路子。

[1]张万路.能源的科学计量与能源节约 [R/OL].北京:全国节能监测管理中心,[2013-08-10].http://www.doc in.com/p-446227724.html.

[2]阮立华.能源计量在节能工作中的重要作用 [J].计量与测试技术,2011(3):17-19.

[3]国家质量监督检验检疫总局.国家城市能源计量中心建设指导意见 [EB/OL].[2013-10-10].http://jls.aqsiq.gov.cn/jldt/tzgg/201208/t20120822_229348.htm.

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